孔径可调控的稀土-有机多孔材料的离子热合成及荧光性质研究

本项目旨在采用与传统分子溶剂不同的离子型溶液-离子液体作为介质、结构导向剂和反应原料，通过调控离子液体阴、阳离子结构来调整离子液体溶解性、粘度和结构导向作用，从而获得与传统稀土-有机配合物截然不同的结构新颖、孔径大小可设计和调整，以及结构性质可调控的多孔稀土-有机多孔材料。探索采用改变离子液体结构的方式调控稀土-有机配合物结构和性能的基本规律，实现其在配合物结构探针和稀土荧光探针等领域的应用。同时获得反应温度、原料配比和酸碱度等条件对稀土－有机多孔材料结晶度、结构的影响，形成对离子热合成方法的规律性认识。

本项目首先设计并合成了七种羧基功能化离子液体，并以这七种离子液体做为反应介质和反应原料，采用离子热合成方法获得Co-Ga-P、Fe-Ga-P等5种分子筛类多孔材料，通过X-射线单晶衍射、热重分析和氮气吸附实验对这两个分子筛材料的结构和性质进行了表征，同时对Co-Ga-P分子筛的磁性进行了测试。其次，采用含有咪唑环的羧基功能化离子液体作为原料和反应介质，在离子热条件下合成了Gd-异丙基咪唑二羧酸配合物、Eu-异丙基咪唑二羧酸配合物、Mn-1，3-二乙酸咪唑二羧酸配合物、Zn-1，3-二乙酸咪唑二羧酸配合物和Co-1，3-二乙酸咪唑二羧酸配合物，通过X-射线单晶衍射、热重分析和氮气吸附实验对这些配合物的结构和性质进行了表征，并对Eu-异丙基咪唑二羧酸配合物和Gd-异丙基咪唑二羧酸配合物进行了荧光和磁性测试。同时对作为配合物合成的有机配体-离子液体对配合物的合成条件、配合物的结构和孔道大小的调控方面的影响进行了探讨，总结了离子液体对配合物的结构和性质的影响规律。获得了反应温度、原料配比和酸碱度等条件对稀土－有机多孔材料结晶度、结构的影响，形成对离子热合成方法的规律性认识。